目前,中國600℃超超臨界電站的裝機(jī)容量已居世界首位,。700℃先進(jìn)超超臨界電站用高溫材料的研究工作已經(jīng)在歐洲,、美國和日本展開。700℃超超臨界電站燃煤熱效率達(dá)50%,,效率的提升對材料的高溫性能提出了更嚴(yán)格的要求,。用于700℃超超臨界的耐熱材料要求具有良好的抗氧化性、蠕變強(qiáng)度,、熱加工性等,。鐵素體和奧氏體耐熱鋼已經(jīng)不能滿足上述要求,因此,,必須選用具有良好高溫性能的鎳基耐熱合金作為700℃超超臨界電站高溫材料,。
科研人員研究了新型汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子用C700R-1耐熱合金700℃長期時(shí)效組織和性能的演變。
研究表明:合金的主要析出相為M23C6,、MC,、γ′。C700R-1合金長期時(shí)效組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,,時(shí)效5000h晶界處M23C6碳化物平均寬度從190nm增加至240nm,,呈不連續(xù)狀態(tài)分布;時(shí)效5000h球形γ′平均直徑從22.0nm粗化至49.8nm,,粗化速率緩慢,。合金拉伸強(qiáng)度和硬度隨時(shí)效時(shí)間延長先快速升高,,后緩慢降低,并逐漸趨于穩(wěn)定,;理論計(jì)算C700R-1合金中γ′臨界尺寸為29.8nm,;長期時(shí)效后合金的沖擊值在50J以上。